Kako se rade LED

Već 2007. godine, u jednom od izvještaja na konferenciji Međunarodne komisije za rasvjetu u Pekingu, naglašena je važnost isplativosti i prijatnosti za okoliš kako već korištenih tako i dalje razvijenih proizvoda.

Primarni naglasak govornici su učinili racionalnijim i učinkovitijim korištenjem svjetla. A to uopće nije bio poziv da se nekako smanji osvjetljenje. Kao jedan od najvažnijih koraka prema tom cilju ističu se razvoj i primjena energetski učinkovitijih i ekološki prihvatljivijih izvora svjetlosti - LED diode.

Industrija visoke tehnologije

LED su poluvodički električni proizvodi dizajnirani za prijem svjetla zbog električne struje koja prolazi kroz pn spoj. Ali ne svaki pn spoj spaja.

Za primanje svjetlosti iz poluvodiča moraju se ispuniti određeni uvjeti: zabranjena tranzicijska zona na poluvodiču mora biti toliko široka da je energija rezultirajućeg kvanta blizu energije kvanta vidljive svjetlosti, a vjerojatnost zračenja u procesu rekombinacije parova elektrona-rupa trebala bi biti velika.

Da bi se ispunili ovi uvjeti, proizvedeni kristal mora imati najmanje nedostataka koji vode do rekombinacije elektrona s rupama bez zračenja. To nije lako postići, samo p-n spoj neće biti dovoljan, morate stvoriti višeslojne poluvodičke strukture - heterostrukture, koje su usput postavile temelj za novu fazu u razvoju tehnologije proizvodnje svjetlosnih dioda.

Stvaranje LED dioda prepuno je nekih prepreka, jer se ova rasvjetna industrija neprestano razvija, a u njoj još uvijek nema određenih utvrđenih propisa.

Proces proizvodnje LED dioda, kao i metode za njihov neposredan rad, još uvijek nisu predmet nekih općih dokumenata, pa svaki veliki proizvođač razvija vlastita načela za odabir odgovarajućih proizvoda.

Ne postoje međunarodni ugovori. Iako su u posljednjih nekoliko godina postignuti vrlo pozitivni rezultati, još uvijek ne postoje jedinstveni zahtjevi za vodenom tehnologijom. A sada ćete sve razumjeti, jer ćemo detaljno ispitivati ​​tehnologiju proizvodnje LED-a korak po korak.

Tvorba kristala

Kristalni LED raste. Ključni postupak u cijelom tom lancu naziva se organometalni epitaksi u kojem se orijentirani rast epitaksijalnih kristala ostvaruje na podlozi.

Poluvodič se uzgaja toplinskom pirolizom (razgradnjom) organometalnih spojeva koji sadrže potrebne kemijske elemente. Ovdje je obavezna prisutnost čistih plinova čija je prisutnost osigurana modernim instalacijama.

Narasli sloj mora imati određenu debljinu, koja se kontrolira tijekom procesa epitaksije. U tom slučaju struktura na površini podloge treba biti homogena.

Pouzdane i visokokvalitetne instalacije za rast epitaksije su vrlo skupe, a postupak dobivanja visokokvalitetnih materijala za proizvodnju visokokvalitetnih LED dioda traje već više od jedne godine.

Izrada čipsa

Da bi se dobio čip, kristal uzgojen na supstrati podvrgnut će se jetrenju, zatim se stvore kontakti i rezultirajući uzorak izrezati na komade. To se naziva "planarna obrada filma". Jedan cijeli film izrezan je na tisuće malih čipsa.

Sortiranje čipova

Razvrstavanje sjeckanih čipsa naziva se binning. Grah je skupina. Razvrstavanje je vrlo važno, ali se često zaboravlja, analizirajući postupak stvaranja LED-ova.

Dno crta je da je u bilo kojoj proizvodnji važno odabrati visokokvalitetne proizvode, kao i sortirati proizvod prema parametrima, prema određenim kriterijima, što je posebno važno za LED diode. U fazama epitaksije i nakon rezanja nemoguće je dobiti tisuće kristala (čipsa) koji su po karakteristikama apsolutno identični.

Na ovaj ili onaj način njihove će karakteristike varirati i pojavit će se u nekom prilično širokom rasponu parametara. Zato se čipovi moraju sortirati prema karakteristikama u grupe (kante), tako da se u svakoj grupi nalaze čipovi s određenom vrijednošću nekog parametra, pogodni za zahtjeve raspona određene skupine: prema valnoj duljini, naponu, svjetlosnom toku i sl. ,

Kao rezultat binninga, LED diode će se podijeliti prema aplikaciji, pa čak i prema nazivu. Neki će ići za nekim ciljevima, drugi za druge. Krug potrošača proizvoda će se proširiti.

Gotovo gotov LED

U zadnjoj fazi tehnološkog lanca dobiva se gotov LED. Ovdje se stvara tijelo budućeg izvora svjetlosti, zaključci su lemljeni, odabran je odgovarajući fosfor. Odabir je optičkog sustava, oblika i parametara leće.

Leće su izrađene od raznih materijala (epoksidne smole, plastike, silikona). Ovisno o zahtjevima, odabire se materijal optičkog sustava. Zahtjevi su vrlo široki, jer će optički sustav igrati presudnu ulogu u usmjeravanju svjetlosnog toka, koliki će biti čvrsti kut itd.

Značajke objektiva

Leće bi trebale biti što transparentnije, prenijeti svjetlost u čitavom vidljivom rasponu. U ovom slučaju leća treba dobro prianjati na materijalu tiskane pločice, biti termostabilna tijekom cijelog radnog vijeka. To znači da na leću ne bi trebalo utjecati zračenje iz kristala i kemijske učinke fosfora, ako se koriste.

Proces proizvodnje LED dioda u tvornici OPTOGAN:

LED diode

LED se uzalud ne smatraju najboljim izvorima svjetlosti. Karakterizira ih mala potrošnja energije, odsutnost štetnih komponenti poput žive, sigurnog napona napajanja, visoke pouzdanosti, kompaktnosti i drugih korisnih svojstava.

Upravo su LED diode koje vam omogućuju izradu rasvjetnih sustava i rasvjetnih tijela različitih oblika i veličina, visoke kvalitete: reflektori, LED trake, svjetiljke, lampe, ploče itd.

Jedno je neosporno - LED smjer u industriji rasvjete dinamično se razvija u cijelom svijetu. Tehnologija je predmet pozornosti visoko kvalificiranih stručnjaka i znanstvenika iz mnogih zemalja. U skoroj budućnosti definitivno će se postići još impresivniji pokazatelji.

Pogledajte i ovu temu:

Vrste, karakteristike, označavanje SMD LED

Vrste, uređaj i karakteristike LED traka